Mohamad Tresna Wikarsa, 7093447K3 10
PT PLN (PERSERO)
PENYALURAN DAN PUSAT PENGATUR BEBAN JAWA BALI
KANTOR INDUK
PT PLN (PERSERO)
PENYALURAN DAN PUSAT PENGATUR BEBAN
JAWA BALI
TELAAHAN STAF
NAMA : MOHAMAD TRESNA WIKARSA
NIP : 7093447K3
JABATAN : PLT SUPERVISOR ANEV SISTEM PENYALURAN
JUDUL : STUDI UNDER FREQUENCY RELAY, SISTEM TENAGA LISTRIK JAWA BALI
TAHUN 2013
LEMBAR PENGESAHAN
JUDUL : STUDI UNDER FREQUENCY RELAY, SISTEM TENAGA LISTRIK JAWA BALI
NAMA : MOHAMAD TRESNA WIKARSA
NIP : 7093447K3
JABATAN : PLT SUPERVISOR ANEV SISTEM PENYALURAN
Menyetujui,
Mentor
DM Sistem Operasi
M. Taufik
NIP : 6181185K3
Jakarta, 08 Maret 2013
Siswa OJT
Mohamad Tresna Wikarsa
NIP : 7093447K3
Mengetahui,
General Manager
PT PLN (Persero) P3B JB
E. Haryadi
NIP : 6993001H
Manajer SDM dan Umum
PT PLN (Persero) P3B JB
Sri Wiratmo
NIP : 5984013JA
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, karena atas berkah dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Telaahan Staf dengan judul "Studi Under Frequency Relay, Sistem Tenaga Listrik Jawa Bali". Penulisan telaahan staf ini merupakan salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan program Executive Education IV angkatan 2 tahun 2013. Penulis menyadari bahwa, tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, sangatlah sulit menyelesaikan Telaahan Staf ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
Bapak Ir. M. Taufik, sebagai Mentor sekaligus Atasan yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran selama Mentee melakukan OJT dan menyusun Telaahan Staf;
Bapak Ahmad Taufik dan Bapak Hendrawan Susanto, yang bersedia meluangkan waktu dan sumbangan pikiran dalam penyusunan Telaahan Staf ini;
Mas Teguh Rilanto, Kang Heri Irwansyah, Mas Inggih SP dan Rekan-Rekan ANEV Operasi Sistem lainnya yang telah membantu dan memberi masukan serta semangat kepada penyusun;
Orang tua, istri dan keluarga yang telah memberikan bantuan dukungan moral;
Akhir kata, saya berharap Allh SWT berkenan membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Saran dan kritik sangat penulis harapkan untuk penyempurnaan Telaahan Staf dan semoga bermanfaat bagi para pembaca.
Jakarta, 08 Maret 2013
Penulis
Mohamad Tresna Wikarsa
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ….................................................................................. i
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ............................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN …….................................................................. iii
KATA PENGANTAR ….................................................................................. iv
ABSTRAK ………........................................................................................... v
DAFTAR ISI .................................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... viii
DAFTAR TABEL …...................................................................................... ix
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. x
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................ xi
1. PENDAHULUAN …….……..................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1
1.2 Tujuan ....................................................................................................... 2
1.3 Metodologi ….………............................................................................... 2
1.4 Batasan Masalah ....................................................................................... 2
1.5 Sistematika Penulisan ............................................................................... 2
2. KONSEP DASAR ……............................................................................... 3
2.1 Sistem Tenaga Listrik ................................................................................ 3
2.2 Tujuan Operasi Sistem Tenaga listrik …................................................... 4
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram satu garis sistem tenaga listrik …………………….. 3
Gambar 2.2 Tujuan operasi sistem tenaga listrik ……………………….… 4
Gambar 2.3 Kondisi operasi sistem tenaga listrik ……………………...… 6
Gambar 2.4 Kurva masukan keluaran pembangkit listrik termal ................ 8
Gambar 2.5 Kurva masukan keluaran pembangkit listrik hidro ….............. 9
Gambar 2.6 N Buah unit termal yang melayani beban Pload ……………… 13
Gambar 2.7 Prakiraan beban dengan metode Least Square ….……………. 19
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Komposisi DMN Pembangkit STLJB Tahun 2009 ……………… 28
Tabel 3.2 Komposisi Energi Primer Pembangkit STLJB Tahun 2009 …….. 29
Tabel 3.3 Komposisi Instalasi Penyaluran STLJB Tahun 2009 …..……….. 31
Tabel 3.4 Prakiraan Kebutuhan Energi (GWh) PLN Distribusi Jawa & Bali 37
Tabel 3.5 Energi Produksi Pembangkit Listrik Jawa Bali (TWh) ………….. 38
ABSTRAK
Beban tenaga listrik di sistem tenaga listrik Jawa Bali terus bertambah sehingga dilakukan penambahan kapasitas Unit Pembangkit, Saluran Transmisi, Transformator, dan lain-lain (infrastruktur). Saat ini pengelolaan penyaluran dan pengaturan beban sistem Jawa Bali menjadi tanggung jawab PT PLN (Persero) P3B Jawa Bali [PLN P3B-JB], sehingga PLN P3B-JB terus mengupayakan agar tujuan operasi sistem tenaga listrik tercapai yaitu Keandalan, Mutu dan Sekuriti. Salah satu strategi operasi di PLN P3B-JB adalah skema pelepasan beban (Load Shedding) dalam kondisi darurat yaitu akibat dari keluarnya Pembangkit dan mengakibatkan sistem mengalami beban lebih dan frekuensi sistem turun. Untuk mempertahankan frekuensi sistem yang turun disiapkan sistem pencegahan/defence scheme yaitu Under Frequency Relay (UFR), dimana saat ini PLN P3B-JB menggunakan skema pelepasan beban (Load Shedding) yang disusun pada tahun 2006. Dengan sistem Jawa Bali yang telah berkembang dan naiknya beban sistem serta bertambahnya unit pembangkit maka perlu dilakukan peninjauan ulang Program Load Shedding UFR dengan menyesuaikan dengan kondisi terakhir sistem Jawa Bali .
Kata kunci:
Frekuensi Sistem Tenaga Listrik Jawa Bali, Defence Scheme Under Frequency Relay(UFR).
Bab I
LATAR BELAKANG
1.1 Pendahuluan
Strategi pelepasan beban di sistem tenaga listrik Jawa Bali (SJB) yang andal merupakan hal penting dan perlu selalu diperbaharui sesuai dengan kondisi sistem. Kondisi sistem Jawa Bali yang berkembang baik beban maupun pembangkitan, mengindikasikan bahwa perlunya pengkajian terhadap program pelepasan beban (Load Shedding) yang dibuat tahun 2006 dan masih digunakan sampai saat ini.
Program pelepasan beban SJB tahun 2006 dihitung dengan asumsi beban puncak (BP) SJB sebesar 16.231 MW, sedangkan realisasi BP SJB tahun 2012 adalah sebesar 21.237 MW yang terjadi pada tanggal 15 Oktober 2012 pukul 18.00 WIB (tahun 2011 sebesar 19.739 MW).
Kapasitas terpasang unit pembangkit di SJB pada tahun 2006 adalah sebesar 20.554 MW, sedangkan tahun 2012 adalah sebesar 29.000 MW (tahun 2011 sebesar 23.865 MW).
Untuk itu perlu kiranya dilakukan kajian ulang strategi pelepasan beban yang dihitung berdasarkan kondisi terakhir sistem tenaga listrik Jawa Bali.
1.2 Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan "Studi Under Frequency Relay, Sistem Tenaga Listrik Jawa Bali" adalah untuk meninjau ulang program pelepasan beban yang disusun pada tahun 2006 sebagai bahan masukan bagi manajemen PLN P3B Jawa Bali, mengingat sistem Jawa Bali telah mengalami pertumbuhan di sisi beban (konsumen), pembangkitan maupun saluran transmisi.
1.3 Pembatasan Masalah
Dalam telaahan staf ini penyusun membatasi pembahasan masalah yaitu :
Menyesuaikan program pelepasan beban (Load Shedding) yang disusun tahun 2006;
Menentukan Indeks Kekuatan Sistem (Stiffness) dengan data realisasi SJB tahun 2012;
Menentukan alokasi pelepasan beban (Load Shedding) dengan Under Frequency Relay (UFR), secara bertahap sebanyak 7 tahapan shedding seketika;
1.4 Metode Penulisan
Metode penulisan yang dilakukan meliputi :
Pembahasan/diskusi dan mengumpulkan data;
Analisa dan evaluasi terhadap gangguan pembangkit yang mengakibatkan frekuensi sistem turun cukup besar.
Bab II
PERMASALAHAN
Sistem Tenaga Listrik Jawa Bali (SJB) merupakan sistem interkoneksi kelistrikan terbesar di Indonesia yang terhubung satu sama lain melalui transmisi tenaga listrik 500 kV, 150 kV dan 70 kV seperti terlihat pada Gambar 2.1. Sistem interkoneksi ini juga membuat setiap kejadian di sistem tenaga listrik akan dirasakan dan mempengaruhi seluruh sistem interkoneksi lainnya.
Gambar 2.1. Sistem Tenaga Listrik Jawa Bali
Program pelepasan beban (Load Shedding) Under Frequency Relay (UFR) merupakan salah satu strategi untuk mengamankan sistem Jawa Bali bila terjadi kekurangan/kehilangan pasokan daya ke sistem. Sampai saat ini program skema pelepasan beban UFR yang digunakan adalah hasil studi pada tahun 2006 yang menggunakan asumsi beban puncak sebesar 16.231 MW dan Indeks Kekuatan Sistem (IKS) sebesar 630 MW dimana sampai saat ini masih menjadi acuan pengendali operasi sistem Jawa Bali untuk mengatasi kekurangan/kehilangan pasokan secara tiba-tiba. Dalam "Rencana Operasi Tahun 2013 Sistem Tenaga Listrik Jawa Bali"[1] yang dikeluarkan oleh PLN P3B JB dapat dilihat diagram batang pelepasan beban pada beberapa tahapan frekuensi seperti terlihat pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2. Strategi Pelepasan Beban UFR Sistem Jawa Bali
Penerapan skenario pelepasan beban otomatis UFR secara bertahap adalah sebagai berikut:
- Rentang daerah kerja UFR antara 49,0 Hz s.d 48,4 Hz dengan perbedaan antara setiap tahap sebesar 0,1 Hz;
- Pada tahap 1, 2, 3 dan 4 pelepasan beban dilakukan di penyulang 20 kV;
- Pada tahap 5, 6 dan 7 pelepasan beban dilakukan di penyulang 20 kV, trafo distribusi atau penghantar radial (SUTT & SKTT).
Pemisahan target beban yang dilepas dilakukan karena beban yang akan dilepas ditahap 5 s.d 7 tidak hanya untuk Skenario Pelepasan Beban Bertahap (48,6 Hz s.d 48,4 Hz) tetapi juga untuk Skenario Pelepasan Beban oleh rele df/dt (49,5 Hz). Pelepasan beban di tegangan tinggi sudah memiliki operating time yang lebih cepat (lebih kecil 100 msec), akurasi yang lebih tinggi dan sensitifitas yang lebih peka (~0,01 Hz) apabila dibandingkan dengan pelepasan beban di penyulang 20 kV (200 s.d 300 msec) dengan sensitifitas (~0,1 Hz). Oleh sebab itu beban yang dilepas oleh rele UFR dengan df/dt adalah di tegangan tinggi. Alokasi beban yang dilepas oleh UFR dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1. Alokasi Beban yang dilepas oleh UFR
Sehingga untuk menyesuaikan dengan kondisi terakhir sistem Jawa Bali perlu dilakukan review terhadap skema load shedding UFR yang digunakan saat ini, serta dilakukan perhitungan kembali Indeks Kekuatan Sistem (IKS) Jawa Bali sebagai dasar penyusunan skema pelepasan beban UFR yang baru.
Bab III
PERSOALAN
Mengantisipasi gangguan kekurangan/kehilangan pasokan pembangkit di sistem tenaga listrik Jawa Bali (SJB) sudah disiapkan strategi pengamanan pelepasan beban (Load Shedding) Under Frequency Relay (UFR). Skema yang digunakan saat ini merupakan hasil studi tahun 2006 dengan asumsi beban puncak (BP) SJB sebesar 16.231 MW, namun sesuai "Evaluasi Operasi Sistem Jawa Bali 2012"[2] yang dikeluarkan oleh PLN P3B-JB beban puncak SJB tahun 2012 sudah jauh meningkat yaitu 21.237 MW yang terjadi pada hari Senin tanggal 15 Oktober 2012 pukul 18:00 WIB (tahun 2011 sebesar 19.739 MW). Dengan terjadinya kenaikan beban dan jumlah pembangkit, perlu kiranya dilakukan penyesuaian program pelepasan beban UFR dengan kondisi yang ada saat ini.
Dampak yang dapat ditimbulkan apabila skema pelepasan beban UFR yang saat ini digunakan tidak dapat mengantisipasi gangguan kekurangan/kehilangan pasokan pembangkit adalah :
a. Skema pelepasan beban yang tiap tahap dialokasikan untuk mengembalikan sistem Jawa Bali naik sebesar 0,5 Hz, berdampak kepada bekerjanya tahap selanjutnya bekerja karena kuota yang ada tidak terpenuhi;
b. Apabila kuota yang ada tidak sesuai lagi dengan kondisi saat ini maka dapat terjadi gangguan yang meluas atau yang lebih buruk terjadi padam total (Black Out).
Dalam menghitung alokasi pelepasan beban UFR sangat diperlukan data-data pendukung yang sudah diverifikasi, hal ini untuk mencapai hasil yang dapat mendekati kondisi real time SJB.
Bab IV
PRA ANGGAPAN
Mengingat pentingnya skema pelepasan beban (load shedding) Under Frequency Relay (UFR) sebagai salah satu strategi pengamanan sistem tenaga listrik Jawa Bali, maka dengan telah berkembangnya sistem perlu dilakukan peninjauan ulang skema pelepasan beban dengan langkah yang efektif dan terencana.
Ada 2 (dua) langkah yang dapat membantu menyelesaikan masalah tersebut yaitu :
a. Langkah jangka pendek, dengan cara mengoptimalkan skema pelepasan beban UFR yang disusun tahun 2006 agar faktor keberhasilan mencapai 100 %;
b. Langkah jangka menengah adalah melakukan perhitungan kembali skema pelepasan beban UFR dengan menyesuaikan kondisi sistem Jawa Bali saat ini.
Dengan melakukan langkah butir b diatas yaitu melakukan perhitungan kembali skema pelepasan UFR maka akan didapat hasil sebagai berikut :
1. Menghindari pemadaman meluas jika terjadi gangguan pembangkit yang besar;
2. Mencegah gangguan padam besar (black out).
Bab V
FAKTA YANG MEMPENGARUHI
Pada tanggal 15 Januari 2013 telah terjadi gangguan di subsistem Paiton dengan tripnya unit pembangkit sebesar 3.585 MW dan mengerjakan Under Frequency Relay (UFR) tahap 1 s.d 6 (49,0 Hz s.d 48,5 Hz) dengan total beban yang dilepas sebesar 1.884 MW (target beban yang dilepas seharusnya 2.762 MW). Dengan melihat trip pembangkit di atas, hasil perbandingan antara target dan realisasi menunjukkan bahwa tingkat keberhasilan skema pelepasan beban UFR pada saat kejadian adalah sebesar 68,2 %.
Dari kejadian diatas dapat dianalisa dan dievaluasi unjuk kerja skema pelepasan Under Frequency Relay (UFR) saat ini, yaitu diketahui bahwa Under Frequency Relay (UFR) yang terpasang saat ini tidak bekerja secara optimal sehingga perlu dilakukan review terhadap alat yang terpasang dan juga kajian atas kecukupan alokasi beban yang harus dilepas.
Kehandalan sistem merupakan suatu hal yang penting dan harus selalu dijaga, untuk itu kajian yang selalu mengikuti perkembangan sistem sangat membantu terjaganya pelayanan kepada beban (konsumen).
Bab VI
PEMBAHASAN
6.1 Pengaturan Frekuensi
Strategi pelepasan beban di sistem tenaga listrik Jawa Bali yang andal merupakan hal penting dan perlu selalu diperbaharui sesuai dengan kondisi sistem terakhir. Kondisi sistem Jawa Bali yang berkembang baik beban maupun pembangkitan, mengindikasikan bahwa perlunya pengkajian terhadap program pelepasan beban (Load Shedding) yang dibuat tahun 2006 dan masih digunakan sampai saat ini.
Untuk mempertahankan frekuensi dalam batas toleransi yang diperbolehkan, penyediaan/pembangkitan daya aktif dalam sistem harus selalu disesuaikan dengan kebutuhan daya aktif konsumen. Pengaturan daya aktif dilakukan dengan mengatur kopel penggerak generator.
Menurut hukum Newton hubungan antara kopel mekanis penggerak generator dengan perputaran generator, yaitu :
…………....................................................... (2.1)
dimana : TG = Kopel penggerak generator;
TB = Kopel beban yang membebani generator ;
H = Momen Inersia dari generator beserta mesin penggeraknya;
ω = Kecepatan sudut perputaran generator.
sedangkan frekuensi yang dihasilkan generator adalah :
…………………………………….……………………… (2.2)
Hal ini berarti bahwa pengaturan frekuensi dalam suatu sistem berarti pula pengaturan kopel penggerak generator atau juga pengaturan daya aktif dari generator. Ditinjau dari mesin penggerak generator ini berarti pengaturan frekuensi sistem adalah pengaturan pemberian bahan bakar pada unit termis dan pengaturan pemberian air pada unit hidro, dimana hal tersebut dilakukan oleh governor unit pembangkit.
Ketidakseimbangan antara suplai daya pembangkit dan kebutuhan beban, menimbulkan pergeseran nilai nominal frekuensi sistem. Hal yang dapat menimbulkan ketidakseimbangan tersebut adalah:
a. Kenaikan beban konsumen secara tiba-tiba;
b. Terjadinya gangguan pada unit pembangkit yang sedang beroperasi yang menyebabkan keluaran outputnya tiba-tiba menurun;
c. Gangguan pada unit pembangkit yang sedang beroperasi yang menyebabkan unit keluar (trip) dari sistem.
Ketidakseimbangan yang menimbulkan perubahan frekuensi yang relatif kecil, relatif aman/masih dapat diatasi oleh aksi governor unit-unit pembangkit yang sedang beroperasi, baik secara otomatis Load Frequency Control (LFC) unit pembangkit, ataupun pengaturan manual oleh operator/dispatcher.
Sehingga apabila unit pembangkit besar trip atau sistem kehilangan pasokan daya yang besarnya melebihi Indeks Kekuatan Sistem (IKS) maka frekuensi sistem akan turun mencapai < 49,0 Hz. Gangguan semacam ini dapat mengancam kestabilan, karena governor baru memberikan output setelah 4 detik, untuk itu diperlukan langkah penyelamatan seketika, yaitu penerapan skema pelepasan beban (load shedding).
6.2 Pelepasan Beban
Di sistem Jawa Bali, pelepasan beban (load shedding) untuk pengaturan/pengamanan frekuensi sistem dapat dilakukan dengan beberapa langkah :
Load Curtailment, metode ini dilakukan jika sistem mangalami defisit dan kondisi dapat diprediksi sebelumnya. Beban yang dilepas/dikurangi berasal dari konsumen besar/ industri yang memilliki Captive Power;
Manual Load Shedding (MLS), metode pelepasan beban yang diperintahkan oleh operator/dispatcher;
Load SheddingUnder Frequency Relay (UFR);
Island Operation;
Overload Shedding Tie Line/ Penghantar;
Overload Shedding IBT.
6.3 Pelepasan Beban Under Frequency Relay
Bila terjadi ketidakseimbangan yang cukup besar, misalnya tripnya unit pembangkit kapasitas besar secara tiba-tiba dapat menyebabkan frekuensi sistem menurun dengan cepat. Penurunan frekuensi bisa mencapai titik yang kritis, diluar batas toleransi yang diperbolehkan. Jika hal tesebut tidak diantisipasi sebelumnya maka akan menyebabkan unit-unit pembangkit lain yang masih beroperasi, secara beruntun terlepas (trip) dari sistem, dan terjadilah pemadaman total (Black out). Untuk itu, perlu dilakukan pelepasan beban secara otomatis dengan Under Frequency Relay (UFR).
Pelepasan beban dengan UFR dapat dilakukan dengan :
Setting frekuensi (f)
Setting frekuensi (f) dan setting laju perubahan frekuensi (df/dt)
6.3.1 Konstanta Inersia Sistem
Konstanta inersia pembangkit merupakan konstanta dari karakteristik kelambanan suatu mesin berputar. Suatu mesin generator yang sebelumnya berputar pada kecepatan putar konstan pada frekuensi nominalnya akan mengalami perlambatan setelah terjadi kelebihan beban. Perlambatan ini terjadi karena adanya energi kinetik yang tersimpan dalam putaran rotor. Mula-mula kelebihan beban ini dilayani oleh sebagian energi kinetik yang dimiliki mesin-mesin tersebut. Hai inilah yang menyebabkan frekuensi sistem turun.
Dengan demikian konstanta inersia dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara kinetik yang tersimpan pada rotor yang berputar pada frekuensi nominal dengan daya generator.
Harga konstanta inersia dari suatu unit pembangkit telah ditentukan oleh pabrikan atau juga dapat ditentukan dengan persamaan 2.4 berikut :
H = ................................................................ (2.4)
Makin besar unit pembangkit yang hilang makin cepat frekuensi turun, kecepatan menurunnya frekuensi juga tergantung pada besar kecilnya inersia sistem. Contoh sederhana hubungan antara penurunan frekuensi dan harga konstanta inersia pada suatu sistem dapat dilihat seperti gambar 6.1 dan persamaan 2.5.
G1G1Tie LineMW LineArea 1Area 2
G1
G1
Tie Line
MW Line
Area 1
Area 2
Gambar 6.1 Interkoneksi Sistem Tenaga Listrik Sederhana
Penurunan frekuensi rata-rata :
.................................................. (2.5)
dimana :
dfave(t)/dt = Rata-rata penurunan prekuensi pada sistem
PG = Beban Unit Pembangkit Trip (MW)
H1, H2 = Koefisien Inersia Area 1 dan Area 2
Dari persamaan diatas, semakin besar konstanta inersia sistem, laju penurunan frekuensi semakin lambat. Besaran inersia sistem (H) merupakan ukuran kekakuan sistem (Stiffness).
6.3.1 Menentukan Indeks Kekuatan Sistem
Rekapitulasi gangguan pembangkit yang terjadi pada tahun 2012 dan menyebabkan frekuensi sistem Jawa Bali turun, menjadi dasar penyusun untuk mendapatkan nilai Indeks Kekuatan Sistem Jawa Bali. Hasil data dan grafik gangguan pembangkit tahun 2012 dapat dilihat pada tabel 6.1 dan gambar 6.2.
Tabel 6.1. Gangguan Pembangkit dengan Penurunan Frekuensi tahun 2012
Gambar 6.2. Grafik Indeks Kekuatan Sistem Sistem Jawa Bali
Dari hasil rekapitulasi gangguan pembangkit tahun 2012 diperoleh Indeks Kekuatan Sistem Jawa bali adalah sebesar 718,5 MW/Hz.
Pada saat beban puncak sistem Jawa Bali bersamaan (coincidence) sebesar 21.237 MW, beban terdistribusi dalam 5 (lima) wilayah Area Pelayanan Beban (APB) yang merupakan Unit PLN P3B-JB dengan perincian sebagai berikut :
Tertinggi adalah APB Jakarta dan Banten (JAKBAN) yaitu 41,4% sebesar 8.758 MW yang melayani seluruh konsumen Distribusi Jaya & Tangerang dan sebagian konsumen Distribusi Jawa Barat;
Pada urutan kedua adalah beban APB Jawa Timur (JATIM) yaitu 20,7% sebesar 4.397 MW yang melayani konsumen Distribusi Jawa Timur;
Pada urutan ketiga adalah APB Jawa Barat (JABAR) yaitu 20,2% sebesar 4.280 MW yang melayani konsumen Distribusi Jawa Barat;
Pada urutan keempat adalah APB Jawa Tengah dan DIY (JATENG) yaitu 14,8% sebesar 3.137 MW yang melayani konsumen Distribusi Jawa Tengah & DIY;
Terendah adalah APB Bali yaitu 2,9% sebesar 637 MW yang melayani konsumen Distribusi Bali.
Data beban masing-masing APB dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1. Beban Puncak Region Coincidence 2012
Area
MW
Persen
APB Jakban
8.758
41,4%
APB Jabar
4.280
20,2%
APB Jateng
3.137
14,8%
APB Jatim
4.397
20,7%
APB Bali
637
2,9%
Sistem
21.237
Program load shedding Under Frequency Relay (UFR) merupakan salah satu strategi untuk mengamankan sistem Jawa Bali bila terjadi kekurangan/kehilangan pasokan daya ke sistem. Sampai saat ini program skema load shedding UFR yang digunakan adalah hasil studi pada tahun 2006 yang menggunakan asumsi beban puncak sebesar 16.231 MW dan masih menjadi acuan pengendali operasi sistem Jawa Bali untuk mengatasi kekurangan/kehilangan pasokan secara tiba-tiba. Dalam "Rencana Operasi Tahun 2013 Sistem Tenaga Listrik Jawa Bali"[2] yang dikeluarkan oleh PLN P3B JB dapat dilihat diagram batang pelepasan beban pada beberapa tahapan frekuensi seperti pada Gambar 2.2.
Adalah suatu hal yang menjadi pemikiran untuk dilakukan review terhadap skema load shedding UFR tersebut, dan ini menjadi dorongan kepada penyusun untuk mencoba melakukan pemutakhiran dengan kondisi saat ini.
Gambar 2.2. Strategi Pelepasan Beban UFR Sistem Jawa Bali
Penerapan skenario pelepasan beban otomatis UFR secara bertahap adalah sebagai berikut:
- Rentang daerah kerja UFR antara 49,0 Hz s.d 48,4 Hz dengan perbedaan antara setiap tahap sebesar 0,1 Hz;
- Pada tahap 1, 2, 3 dan 4 pelepasan beban dilakukan di penyulang 20 kV;
- Pada tahap 5, 6 dan 7 pelepasan beban dilakukan di penyulang 20 kV, trafo distribusi atau penghantar radial (SUTT & SKTT).
Pemisahan target beban yang dilepas dilakukan karena beban yang akan dilepas ditahap 5 s.d 7 tidak hanya untuk Skenario Pelepasan Beban Bertahap (48,6 Hz s.d 48,4 Hz) tetapi juga untuk Skenario Pelepasan Beban oleh rele df/dt (49,5 Hz). Pelepasan beban di tegangan tinggi sudah memiliki operating time yang lebih cepat (lebih kecil 100 msec), akurasi yang lebih tinggi dan sensitifitas yang lebih peka (~0,01 Hz) apabila dibandingkan dengan pelepasan beban di penyulang 20 kV (200 s.d 300 msec) dengan sensitifitas (~0,1 Hz). Oleh sebab itu beban yang dilepas oleh rele UFR dengan df/dt adalah di tegangan tinggi. Alokasi beban yang dilepas oleh UFR dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Alokasi Beban yang dilepas oleh UFR
Adalah suatu hal yang menjadi pemikiran untuk dilakukan review terhadap skema load shedding UFR tersebut, dan ini menjadi dorongan kepada penyusun untuk mencoba melakukan pemutakhiran dengan kondisi saat ini.
Bab VII
KESIMPULAN
Sistem Tenaga Listrik Jawa Bali (STLJB) adalah gabungan antara Jaringan
Bab VIII
TINDAKAN YANG DISARANKAN
Sistem Tenaga Listrik Jawa Bali (STLJB) adalah gabungan antara Jaringan
REFERENSI
[1] PT PLN (Persero) Penyaluran dan Pusat Pengatur Beban Jawa Bali, "Rencana Operasi Tahun 2013 Sistem Tenaga Listrik Jawa Bali Sistem Tenaga Listrik Jawa Bali", Januari 2013;
[2] PT PLN (Persero) Penyaluran dan Pusat Pengatur Beban Jawa Bali "Evaluasi Operasi Sistem Jawa Bali 2012", Maret 2013;
